(57)【要約】【課題】  複数の出力電圧を発生でき、負荷が未接続時の放電を低減でき、ノイズの発生を抑える。  【解決手段】  電池パック１Ｂの外部端子６，７，８に２種類の電圧が出力される。電圧変換器１１の電源スイッチ１９が制御信号２０で制御される。制御信号２０は、起動信号から電源制御器３２が生成する。起動信号は、電池パック１Ｂが接続される携帯電話の電源のオン／オフに応じて電圧値が変化する信号であり、携帯電話側で生成される。携帯電話に電池パック１Ｂが接続され、且つ携帯電話の電源がオンされている時に、起動信号の電圧が設定電圧以上となり、その電源がオフされている時に、起動信号の電圧が設定電圧より小とされる。起動信号が設定電圧以上の場合、電源スイッチ１９がオンし、起動信号が設定電圧より小の場合、電源スイッチ１９がオフする。電源スイッチ１９の制御によって、必要な時にのみ電圧変換器１１を動作できる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
上記二次電池が正常に動作しているか否かを検出し、検出結果に応じて上記電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パック。
【請求項２】
請求項１において、
上記電圧変換器が上記二次電池と共にケース内に収納された電池パック。
【請求項３】
請求項１において、
上記電圧変換器が上記二次電池内に収納された電池パック。
【請求項４】
請求項１において、
上記二次電池に対する保護回路をさらに有する電池パック。
【請求項５】
請求項１において、
上記電源制御手段は、上記二次電池の電圧が設定された電圧以上であることを、上記二次電池が正常に動作しているものと判定する電池パック。
【請求項６】
請求項１において、
上記電源制御手段は、上記二次電池の電圧が設定された電圧以下であることを、上記二次電池が正常に動作しているものと判定する電池パック。
【請求項７】
請求項１において、
上記電源制御手段は、上記二次電池または上記二次電池の近傍の温度が設定温度以下であることを、上記二次電池が正常に動作しているものと判定する電池パック。
【請求項８】
二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
上記電圧変換器が正常に動作しているか否かを検出し、検出結果に応じて上記電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パック。
【請求項９】
請求項８において、
上記電圧変換器が上記二次電池と共にケース内に収納された電池パック。
【請求項１０】
請求項８において、
上記電圧変換器が上記二次電池内に収納された電池パック。
【請求項１１】
請求項８において、
上記二次電池に対する保護回路をさらに有する電池パック。
【請求項１２】
請求項８において、
上記電源制御手段は、上記電圧変換器または上記電圧変換器の近傍の温度が設定温度以下であることを、上記電圧変換器が正常に動作しているものと判定する電池パック。
【請求項１３】
二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
上記電圧変換器の出力を必要とするか否かを示す起動信号が入力される入力端子と、
上記起動信号に応じて上記電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パック。
【請求項１４】
請求項１３において、
上記電圧変換器が上記二次電池と共にケース内に収納された電池パック。
【請求項１５】
請求項１３において、
上記電圧変換器が上記二次電池内に収納された電池パック。
【請求項１６】
請求項１３において、
上記二次電池に対する保護回路をさらに有する電池パック。
【請求項１７】
請求項１３において、
上記起動信号が電子機器から供給され、上記電子機器の電源のオン／オフに応じて変化する信号であり、
上記電源制御手段が上記電子機器の電源がオンの場合に上記電圧変換器の電源をオンに制御する電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リチウムイオン電池等の二次電池の電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、過充電や過放電に弱いことから、電池セルと、保護回路とが一体化された電池パックの構成とされるのが普通である。保護回路の機能は、過充電保護、過放電保護および過電流保護の３つの機能がある。簡単にこれらの保護機能について説明する。
【０００３】
過充電保護機能について説明する。リチウムイオン電池を充電していくと、満充電を過ぎても電池電圧が上昇を続ける。この過充電状態になると危険な状態となる可能性が生じる。したがって、充電は、定電流定電圧で行い、充電制御電圧が電池の定格（例えば４．２Ｖ）以下が行う必要がある。しかしながら、充電器の故障や、異機種用充電器の使用によって、過充電の危険性がある。過充電され、電池電圧がある電圧値以上になった場合、保護回路が充電制御ＦＥＴをオフし、充電電流を遮断する。この機能が過充電保護機能である。
【０００４】
過放電保護機能について説明する。定格放電終止電圧以下まで放電し、電池電圧が例えば２Ｖ〜１．５Ｖ以下の過放電状態になった場合は、電池が故障する場合がある。放電され、電池電圧がある電圧値以下になった場合、保護回路は、放電制御ＦＥＴをオフし、放電電流を遮断する。この機能が過放電機能である。
【０００５】
過電流保護機能について説明する。電池の＋−端子間が短絡された場合には、大電流がながれてしまい、異常発熱する危険性がある。放電電流がある電流値以上流れた場合には、保護回路は、放電制御ＦＥＴをオフし、放電電流を遮断する。この機能が過電流保護機能である。
【０００６】
上述した電池パックを使用する電子機器は、通常、何種類かの電源電圧を必要とするために、電子機器内に複数の電圧変換器を設け、電圧変換器によって必要とする複数の電圧を発生させていいた。
【０００７】
例えば、携帯電話内部には、下記に示すような５個の電源電圧が存在しているため、二次電池の出力電圧の他に、４個の電圧変換器を有している。
【０００８】
電圧１：２．９Ｖ〜４．２Ｖ：アンテナ電波発生器用電源
電圧２：３. ０Ｖ：マイコン電源
電圧３：５. ０Ｖ：デジタルカメラＣＣＤ素子用電源・スピーカ駆動用電源
電圧４：１５Ｖ：液晶ディスプレイ用電源１
電圧５：−１０Ｖ：液晶ディスプレイ用電源２
【０００９】
従来、リチウムイオン電池の出力電圧が約３．０Ｖ〜４．２Ｖと高く、汎用の一次電池の出力電圧１．０Ｖ〜１．５Ｖよりかなり高く使用しにくい問題点を解決することを目的とし、電池パックの出力電圧を変換する電圧変換器を内蔵したものが下記の特許文献１に記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１８５８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の二次電池を内蔵した電池パックは、出力端子が２端子であり、出力電圧として電池電圧か、特許文献１に記載のような変換された単一の定電圧を出力する構成であった。したがって、電子機器本体にて電圧変換器にて必要とされる電圧を作る必要があった。また、電池パック内に電圧変換器を内蔵した場合、その電圧変換器自身の消費電力により電池パックが自己放電し、容量低下の問題があった。
【００１２】
従って、この発明の目的は、複数の出力電圧を出力することによって、電子機器本体が電圧変換器を持つことを不要とでき、また、容量低下の問題を抑制でき、さらに、電圧変換回路から発生する輻射ノイズの影響を低減できる電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を達成するために、この発明は、二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
二次電池が正常に動作しているか否かを検出し、検出結果に応じて電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パックである。
【００１４】
この発明は、二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
電圧変換器が正常に動作しているか否かを検出し、検出結果に応じて電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パックである。
【００１５】
この発明は、二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
１以上の電圧変換器と、
２以上の異なる電圧を出力する複数の出力端子と、
電圧変換器の出力を必要とするか否かを示す起動信号が入力される入力端子と、
起動信号に応じて電圧変換器の電源をオン／オフする電源制御手段とを有する電池パックである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に依れば、電池電圧とそれ以外の電圧のような、複数の出力電圧を発生することができる電池パックを実現できる。したがって、電子機器が複数の電圧変換器を持つ必要がなくなり、電子機器のコストを低下させることができる。また、出力電圧値等を標準化することによって、異なる電子機器例えば携帯電話等の携帯電子機器に使用できる電池パックを実現できる。ユーザは、電子機器を買い換えた時に、電池パックを購入する必要がない。
【００１７】
この発明では、電池パックが正常な動作を行っている時、または必要な時に、電圧変換器を起動することによって、電圧変換器の消費電流を減少させ、電圧変換器を設けることにより生じる電池の容量低下を抑制することができる。例えば電池パックに負荷（電子機器）が接続されていない時には、電圧変換器の電源をオフとし、自己放電を低減させることができる。
【００１８】
また、電圧変換器として、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用する場合、１０ｋHz〜２ＭHzの高周波数で、スイッチング制御することにより、輻射ノイズが発生する。この発明では、電圧変換器としてのＤＣ／ＤＣコンバータを電池パック内部に有することにより、電子機器内部回路とＤＣ／ＤＣコンバータとの距離を長くでき、電子機器の内部回路へのノイズの影響を抑制できる。また、電池パックに電圧変換器を内蔵することによって、角形電池における鉄の電池缶、またはリチウム・ポリマー電池におけるアルミニウムのラミネートフィルムによって高周波電磁波ノイズを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された電池パックの構成を示す。参照符号１Ａが全体として電池パックを示し、参照符号２が二次電池を示し、参照符号３が電圧変換器および保護回路を示す。電圧変換器および保護回路３が電気的配線４を介して二次電池２に対して接続されている。
【００２０】
二次電池２は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池、リチウム金属電池などである。リチウムイオン電池の場合、例えば角形電池の構成とされ、二次電池２が全体として鉄の電池缶で被覆されている。また、リチウムポリマー電池の場合には、アルミニウムのラミネートフィルムで封止された構成とされている。なお、二次電池は、今後、開発される種類の二次電池でもよい。
【００２１】
電圧変換器および保護回路３と電気的配線５を介して接続された外部端子６、７および８が電池パック１Ａに対して設けられている。これらの二次電池２および電圧変換器および保護回路３がプラスチック等の材料からなる比較的固いケース９に内蔵されている。
【００２２】
図２は、この発明が適用された電池パック１Ａの内部配置を示す。例えば基板１０上に電圧変換器および保護回路３の内の電圧変換器１１がマウントされている。基板１０の反対面に保護回路がマウントされている。基板１０に隣接して、二次電池２が配置されている。図２の構成と異なり、電圧変換器１１を二次電池２の内部に配しても良い。
【００２３】
電圧変換器１１は、入力電圧（電池電圧）と異なる値の安定化した出力電圧を生成する回路である。電圧変換器１１としては、種々の構成のものを使用できる。すなわち、コンデンサとスイッチ素子を用いたチャージャーポンプ方式、ダイオードとインダクタとコンデンサとスイッチ素子を用いたステップアップコンバータ（ステップダウンコンバータ）、またはトランスとスイッチ素子を用いたスイッチングレギュレータを使用できる。さらに、圧電トランスを用いた圧電インバータ、またはバイポーラトランジスタ素子を用いたシリーズレギュレータを電圧変換器１１として使用しても良い。チャージャーポンプ方式の電圧変換器、スイッチングレギュレータとして、４mm角程度の非常に小型のものが開発されており、電池パック１Ａに保護回路と共に電圧変換器１１を内蔵するのは比較的容易である。
【００２４】
図３は、上述した電池パック１Ａに対してこの発明を適用した第１の実施形態の回路構成を示す。二次電池２の正極と外部端子６が接続され、その負極と外部端子８が放電電流用スイッチ１２および充電電流用スイッチ１３を介して接続される。外部端子６および８間には、二次電池２の電池電圧が直接出力される。例えば二次電池２の電池電圧は、２．５Ｖ〜４．３Ｖが通常状態の電圧値と設定されている。
【００２５】
スイッチ１２および１３は、例えばＮチャンネル型のＦＥＴにより構成され、スイッチ１２および１３と並列に寄生ダイオード１４および１５が接続される。スイッチ１２および１３が保護回路１６からの放電制御信号１７および充電制御信号１８によってそれぞれ制御される。
【００２６】
保護回路１６は、一般的な回路構成であり、保護回路１６によってスイッチ１２および１３が制御され、過充電保護、過放電保護および過電流保護がなされる。電池電圧が設定電圧範囲内の通常状態であれば、放電制御信号１７および充電制御信号１８が共に"1"（
論理的なレベルを意味する）となり、スイッチ１２および１３がオン状態とされる。したがって、二次電池２から負荷への放電と、充電器から二次電池２への充電が自由に行える。
【００２７】
電池電圧が設定電圧範囲より低いと、放電制御信号１７が"0"（論理的なレベルを意味
する）となり、スイッチ１２がオフとされ、放電電流が流れることを禁止する。その後充電器を接続すると、ダイオード１４を介して充電がなされる。
【００２８】
設定電圧範囲より電池電圧が高いと、充電制御信号１８が"0"となり、スイッチ１３が
オフとされ、充電が禁止される。負荷への放電は、ダイオード１５を介して行われる。
【００２９】
さらに、外部端子６および８間が短絡されると、過大放電電流が流れ、ＦＥＴが破壊される可能性があるので、放電電流が所定の電流値に達すると、放電制御信号１７が"0"と
なり、スイッチ１２がオフとされ、放電電流が流れることを禁止する。
【００３０】
電圧変換器１１の一方の電源端子が電圧変換器電源スイッチ１９を介して二次電池２の正極と接続され、その他方の電源端子がスイッチ１２および１３を介して二次電池２の負極と接続される。電圧変換器１１の出力端子が外部端子７として導出される。外部端子７および８間には、電圧変換器１１によって定電圧制御され、電池電圧と異なる値の出力電圧が取り出される。電源スイッチ１９は、具体的には、半導体スイッチ、リレー接点等で構成される。
【００３１】
さらに、電圧変換器電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０を発生する電源制御器２１が設けられている。電源制御器２１は、外部端子６および８間に現れる電池電圧が設定電圧範囲内（２．５Ｖ〜４．３Ｖ）の通常時では、電源スイッチ１９をオンにし、設定電圧範囲外（２．４９Ｖ以下、または４．３１Ｖ以上）のときに、電源スイッチ１９をオフに切り替える。電源スイッチ１９を設けることにより、電池の残放電容量が小さいときの電圧変換器１１による消費電流を低減することができる。よって、電池の残放電容量が小さいときの放電を抑制する効果がある。
【００３２】
図４は、この発明の第２の実施形態の回路構成を示す。図３の構成と対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。参照符号２２で示す論理積演算器（例えばＡＮＤゲート）が設けられ、論理積演算器２２によって電圧変換器電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０を発生する構成とされている。
【００３３】
論理積演算器２２に対して保護回路１６から出力される放電制御信号１７および充電制御信号１８が供給される。上述したように、通常動作時には、これらの制御信号が共に"1"であり、スイッチ１２および１３が共にオンとされる。保護機能が働く時には、何れか
一方の制御信号が"0"となる。したがって、論理積演算器２２は、放電制御信号１７およ
び充電制御信号１８が共に"1"である場合に、電源スイッチ１９をオンとする"1"の電源制御信号２０を発生する。
【００３４】
第２の実施形態は、電池の残放電容量が小さいときの放電を抑制するとができ、また、過大な電圧によって電圧変換器１１が壊れることを防止することができる。このように、第１および第２の実施形態は、二次電池が正常に動作している場合に電圧変換器１１の電源をオンとし、電圧変換器１１を動作させる構成である。
【００３５】
なお、放電電流用スイッチ１２および充電電流用スイッチ１３は、二次電池２の正極側に接続されても良い。その場合、ＰチャンネルＦＥＴが使用され、通常動作時に放電制御信号１７および充電制御信号１８が共に"0"とされ、保護機能が働く場合には、一方の制
御信号が"1"とされる。したがって、電圧変換器電源スイッチをオンとする制御信号は、
ＮＯＲゲートによって放電制御信号１７および充電制御信号１８が共に"0"の場合にのみ
生成される。電圧変換器電源スイッチ１９を設けることにより、電池の残放電容量が小さいときの電圧変換器の消費電流を低減することができる。
【００３６】
図５において、参照符号１Ｂは、この発明が適用された電池パックの他の構成を示し、図６は、電池パック１Ｂの内部配置を示す。上述した電池パック１Ａと同様に、電池パック１Ｂにおいて、電圧変換器および保護回路３が電気的配線４を介して二次電池２に対して接続されている。電圧変換器および保護回路３と電気的配線５を介して接続された外部端子６、７、８および３１が電池パック１Ｂに対して設けられている。外部端子３１は、電圧変換器１１の起動信号の入力端子である。これらの二次電池２および電圧変換器および保護回路３がケース９に内蔵されている。基板１０上に電圧変換器および保護回路３の内の電圧変換器１１がマウントされている。基板１０の反対面に保護回路がマウントされている。基板１０に接して、二次電池２が配置されている。電圧変換器１１を二次電池２の内部に配しても良い。
【００３７】
図７は、上述した４個の外部端子６、７、８および３１を有する電池パック１Ｂに対してこの発明を適用した第３の実施形態の回路構成を示す。電圧変換器１１の電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０が電源制御器３２によって生成される。
【００３８】
電源制御器３２に対しては、外部端子３１から電圧変換器起動信号が供給される。電源スイッチ１９に対する制御の構成以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の構成と同様であるので、対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
電圧変換器起動信号は、外部から供給される。電圧変換器起動信号は、例えば電池パック１Ｂが接続される電子機器例えば携帯電話の電源のオン／オフに応じて電圧値が変化する信号であり、携帯電話側で生成されるものである。携帯電話に電池パック１Ｂが接続され、且つ携帯電話の電源がオンされている時に、起動信号の電圧が設定電圧以上（例えば２．０Ｖ以上）となり、その電源がオフされている時に、起動信号の電圧が設定電圧より小とされる。
【００４０】
電源制御器３２は、起動信号が設定電圧以上の場合、電源スイッチ１９をオンとし、起動信号が設定電圧より小（例えば１．９Ｖ以下）の場合、電源スイッチ１９をオフとする、電源制御信号２０を発生する。電池パック１Ｂが電子機器本体に接続されていない場合には、電圧変換器電源スイッチ１９がオフされる。
【００４１】
このような電圧変換器電源スイッチ１９の制御によって、電圧変換器１１による消費電流を低減することができる。よって、電池の残放電容量が小さいときの残放電容量の減少を防止する効果がある。さらに、起動信号によって電圧変換器電源スイッチ１９を制御することにより、電池パックが電子機器に接続されていない場合、または電池パックが接続されている電子機器の電源がオフの場合に電圧変換器１１の消費電流を低減することができる。第３の実施形態は、電圧変換器１１の出力電圧が必要な時にだけ、電圧変換器１１の電源をオンとし、電圧変換器１１を動作させる構成である。
【００４２】
図８は、図７に示す第３の実施形態における放電電流用スイッチ１２および充電電流用スイッチ１３をそれぞれＮチャンネル型のＦＥＴ１１２および１１３によって実現した構成を示す。他の構成は、図７と同様である。なお、第３の実施形態以外の実施形態におけるスイッチ１２および１３も同様にＦＥＴの構成とされる。
【００４３】
図９は、４個の外部端子６、７、８および３１を有する電池パック１Ｂに対してこの発明を適用した第４の実施形態の回路構成を示す。電圧変換器１１の電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０が電源制御器３３によって生成される。
【００４４】
電源制御器３３に対しては、外部端子３１から電圧変換器起動信号が供給されると共に、保護回路１６から過放電非検出信号３４が供給される。電源スイッチ１９に対する制御の構成以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の構成と同様であるので、対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
二次電池２が例えば２．４９Ｖ以下となると過放電のおそれがあると検出し、放電電流用スイッチ１２をオフとする例えば"0"の放電制御信号１７が保護回路１６によって生成
される。電池保護信号としての過放電非検出信号３４は、放電制御信号１７と同様に、通常状態では、"1"となり、過放電検出時には、"0"となる信号である。
【００４６】
電源制御器３３は、過放電非検出信号３４が"1"である、通常状態においてのみ、電源
スイッチ１９をオンとする電源制御信号２０を発生可能な構成とされている。すなわち、第３の実施形態と同様に、外部端子３１から入力される電圧変換器起動信号の電圧値に応じた電源制御信号２０が形成されるが、若し、電池電圧が設定電圧より小であることが保護回路１６によって検出されると、過放電非検出信号３４が"0"となり、電圧変換器起動
信号の電圧値と無関係に、電源スイッチ１９をオンとする電源制御信号２０が電源制御器３３から出力されない。
【００４７】
第４の実施形態は、第３の実施形態と同様に、電池パック１Ｂが電子機器本体に接続されていない場合に、電圧変換器１１による消費電流を低減することができ、本体の電源がオフの場合に電圧変換器１１の消費電流を低減することができる。さらに、第４の実施形態は、二次電池２の電圧が設定電圧以下であることを検出する時に、電圧変換器１１による消費電流が流れることが阻止され、二次電池２の過放電を防止できる効果を奏する。
【００４８】
図１０において、参照符号１Ｃは、この発明が適用された電池パックの他の構成を示す。上述した電池パック１Ａ、１Ｂと同様に、電池パック１Ｃにおいて、電圧変換器および保護回路３が電気的配線４を介して二次電池２に対して接続されている。電圧変換器および保護回路３と電気的配線５を介して接続された外部端子６、７、８および３１が電池パック１Ｃに対して設けられている。
【００４９】
さらに、二次電池２と接触または近接して、二次電池２の温度を検出するための電池温度センサ３５が配置されている。これらの二次電池２、電圧変換器および保護回路３および電池温度温度センサ３５がケース９に内蔵されている。
【００５０】
図１１は、４個の外部端子６、７、８、３１および電池温度温度センサ３５を有する電池パック１Ｃに対してこの発明を適用した第５の実施形態の回路構成を示す。上述した第４の実施形態と同様に、電圧変換器１１の電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０が電源制御器３８によって生成される。
【００５１】
電源制御器３８に対しては、外部端子３１から電圧変換器起動信号が供給されると共に、電池温度検出器３６から電池温度異常検出信号３７が供給される。電源スイッチ１９に対する制御の構成以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の構成と同様であるので、対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
上述した第４の実施形態では、電池保護信号と電圧変換器起動信号とが電源制御器３３に対して供給されるのに対して、第５の実施形態では、電池温度検出器３６から電池温度異常検出信号３７と電圧変換器起動信号とが電源制御器３８に対して供給される。電池温度異常検出信号３７は、二次電池２の温度が異常に高温例えば８０°Ｃ以上に上昇すると、"0"となる信号であり、そうでない通常の温度範囲の場合に"1"となる信号である。
【００５３】
電源制御器３８は、電池温度異常検出信号３７が"1"である時、すなわち、二次電池２
が正常に動作している、通常状態においてのみ、電源スイッチ１９をオンとする電源制御信号２０を発生する。外部端子３１から入力される電圧変換器起動信号の電圧値に応じた電源制御信号２０が形成されるが、若し、電池温度検出器３６によって二次電池２の温度が異常に高温であることが検出されると、電池温度異常検出信号３７が"0"となり、電圧
変換器起動信号の電圧値と無関係に、電源スイッチ１９をオンとする電源制御信号２０が電源制御器３３から出力されない。
【００５４】
第５の実施形態は、電池パック１Ｃが電子機器本体に接続されていない場合に、電圧変換器１１による消費電流を低減することができ、本体の電源がオフの場合に電圧変換器１１の消費電流を低減することができる。さらに、第５の実施形態は、二次電池温度が異常に高温になった場合、電圧変換器の電源をオフにし、放電を停止する。それによって電池パックの温度上昇を防止することができる効果を奏する。
【００５５】
図１２において、参照符号１Ｄは、この発明が適用された電池パックの他の構成を示す。上述した電池パック１Ａ、１Ｂと同様に、電池パック１Ｄにおいて、電圧変換器および保護回路３が電気的配線４を介して二次電池２に対して接続されている。電圧変換器および保護回路３と電気的配線５を介して接続された外部端子６、７、８および３１が電池パック１Ｄに対して設けられている。また、電池パック１Ｃと同様に、二次電池２の近傍に、二次電池２の温度を検出するための電池温度センサ３５が配置されている。
【００５６】
さらに、電池パック１Ｄでは、電圧変換器１１の温度を検出するための電圧変換器温度センサ３９が電圧変換器１１と接触または近接して配置されている。これらの二次電池２、電圧変換器および保護回路３、電池温度温度センサ３５および電圧変換器温度センサ３９がケース９に内蔵されている。
【００５７】
図１３は、４個の外部端子６、７、８、３１、電池温度温度センサ３５および電圧変換器温度センサ３９を有する電池パック１Ｄに対してこの発明を適用した第６の実施形態の回路構成を示す。電圧変換器１１の電源スイッチ１９を制御する電源制御信号２０が電源制御器４２によって生成される。
【００５８】
上述した第５の実施形態と同様に、電源制御器４２に対しては、外部端子３１から電圧変換器起動信号が供給されると共に、電池温度検出器３６から電池温度異常検出信号３７が供給される。さらに、電源制御器４２に対して電圧変換器温度検出器４０から電圧変換器温度異常検出信号４１が供給される。電源スイッチ１９に対する制御の構成以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の構成と同様であるので、対応する部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
第６の実施形態では、二次電池２の温度が異常に高温例えば８０°Ｃ以上になると、電池温度検出器３６からの電池温度異常検出信号３７が"0"となり、その場合には、外部端
子３１から入力される電圧変換器起動信号の電圧値および電圧変換器温度異常検出信号４１と無関係に、電源スイッチ１９をオフとする電源制御信号２０が電源制御器４２から発生する。
【００６０】
さらに、電圧変換器１１の温度が異常に高温例えば８０°Ｃ以上になると、電圧変換器温度検出器４０は、電圧変換器１１が正常に動作していないと判定し、電圧変換器温度検出器４０からの電圧変換器温度異常検出信号４１が"0"となる。例えば電圧変換器１１内
のコンデンサの短絡等によって電圧変換器１１が発熱し、ケース９のプラスチックが溶けて穴があくおそれがある。その場合には、外部端子３１から入力される電圧変換器起動信号の電圧値および電池温度異常検出信号３７と無関係に、電源スイッチ１９をオフとする電源制御信号２０が電源制御器４２から発生し、電圧変換器１１の動作が停止される。
【００６１】
第６の実施形態は、電池パック１Ｃが電子機器本体に接続されていない場合に、電圧変換器１１による消費電流を低減することができ、本体の電源がオフの場合に電圧変換器１１の消費電流を低減することができる。さらに、第６の実施形態は、二次電池温度または電圧変換器温度が異常に高温になった場合、電圧変換器の電源をオフにし、放電を停止する。それによって電池パックの温度上昇を防止することができる効果を奏する。
【００６２】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば電池パックに内蔵する電圧変換器の個数は、１個に限らず、２個以上であっても良い。また、１個の電圧変換器であっても、複数の互いに相違する出力電圧を発生する構成の電圧変換器を使用しても良い。さらに、起動信号としては、電子機器本体の電源のオン／オフに応じて電圧値が変化する信号以外に、電流値が変化する信号、パルス幅が変化する信号、ディジタル信号のコードが変化する信号等の種々の信号を使用できる。さらに、この発明は、保護回路を持たない構成も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明が適用された電池パックの第１の例の構成を示す略線図である。
【図２】電池パックの第１の例の内部構成を示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の接続図である。
【図４】この発明の第２の実施形態の接続図である。
【図５】この発明が適用された電池パックの第２の例の構成を示す略線図である。
【図６】電池パックの第２の例の内部構成を示す略線図である。
【図７】この発明の第３の実施形態の接続図である。
【図８】この発明の第３の実施形態のスイッチをＦＥＴで実現した場合の接続図である。
【図９】この発明の第４の実施形態の接続図である。
【図１０】この発明が適用された電池パックの第３の例の構成を示す略線図である。
【図１１】この発明の第５の実施形態の接続図である。
【図１２】この発明が適用された電池パックの第４の例の構成を示す略線図である。
【図１３】この発明の第６の実施形態の接続図である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  電池パック
２  二次電池
６，７，８，３１  外部端子
９  ケース
１１  電圧変換器
１２  放電電流用スイッチ
１３  充電電流用スイッチ
１６  保護回路
１９  電源スイッチ
２０  電圧変換器電源制御信号
２１，３２，３３，３８，４２  電圧変換器電源制御器
２２  論理積演算器
３４  過放電非検出信号
３５  電池温度センサ
３７  電池温度異常検出信号
３９  電圧変換器温度センサ
４１  電圧変換器温度異常検出信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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